Diagramme de Mollier. Ou d*Enthalpie

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Diagramme de Mollier.
Ou d’Enthalpie
Comment lire un diagramme de
Mollier ?
Exemple : diagramme de l’eau
Le diagramme de Mollier est utilisé pour représenter les seuils de
changement d’état d’un fluide.
Les différents états sont :
- solides ; exemple : la glace pour l’eau
- liquide
- gazeux : la vapeur d’eau
50°
150° 250° 350°
500°
0°
100° 200° 300°
400°
Température
1000,00 bar
100,00 bar
10,00 bar
Pression
1,00 bar
0,10 bar
0,01 bar
0 kJ/kg 500 kJ/kg1000 kJ/kg1500 kJ/kg2000 kJ/kg2500 kJ/kg3000 kJ/kg3500 kJ/kg
Enthalpie kJ/kg
Diagramme de Mollier (ou d’Enthalpie) de l’eau
50°
150° 250° 350°
500°
0°
100° 200° 300°
400°
Température
1000,00 bar
100,00 bar
10,00 bar
Pression
1,00 bar
0,10 bar
0,01 bar
0 kJ/kg 500 kJ/kg1000 kJ/kg1500 kJ/kg2000 kJ/kg2500 kJ/kg3000 kJ/kg3500 kJ/kg
Enthalpie kJ/kg
Le diagramme représente les 3 états d’un fluide :
50°
150° 250° 350°
500°
0°
100° 200° 300°
400°
Température
1000,00 bar
100,00 bar
10,00 bar
Pression
1,00 bar
0,10 bar
0,01 bar
0 kJ/kg 500 kJ/kg1000 kJ/kg1500 kJ/kg2000 kJ/kg2500 kJ/kg3000 kJ/kg3500 kJ/kg
Enthalpie kJ/kg
Lorsque le fluide est dans la zone hachurée en bleu du graphique, il est
à l’état liquide.
50°
150° 250° 350°
500°
0°
100° 200° 300°
400°
Température
1000,00 bar
100,00 bar
10,00 bar
Pression
1,00 bar
0,10 bar
0,01 bar
0 kJ/kg 500 kJ/kg1000 kJ/kg1500 kJ/kg2000 kJ/kg2500 kJ/kg3000 kJ/kg3500 kJ/kg
Enthalpie kJ/kg
Lorsque le fluide est dans la zone hachurée en rouge du graphique, il est
à l’état gazeux, c’est de la vapeur d’eau.
50°
150° 250° 350°
500°
0°
100° 200° 300°
400°
Température
1000,00 bar
100,00 bar
10,00 bar
Pression
1,00 bar
0,10 bar
0,01 bar
0 kJ/kg 500 kJ/kg1000 kJ/kg1500 kJ/kg2000 kJ/kg2500 kJ/kg3000 kJ/kg3500 kJ/kg
Enthalpie kJ/kg
Lorsque le fluide est dans la zone hachurée en vert du graphique
(à l’intérieur de la cloche), il est à l’état de vapeur saturante :
on trouve de l’eau à l’état gazeux et à l’état liquide.
50°
150° 250° 350°
500°
0°
100° 200° 300°
400°
Température
1000,00 bar
100,00 bar
10,00 bar
Pression
1,00 bar
0,10 bar
0,01 bar
0 kJ/kg 500 kJ/kg1000 kJ/kg1500 kJ/kg2000 kJ/kg2500 kJ/kg3000 kJ/kg3500 kJ/kg
Enthalpie kJ/kg
Comment lire le diagramme ? Exemple : dans quel état se trouve de
l’eau à pression atmosphérique (1bar), à la température de 50° ?
Courbe d’iso température
50°
150° 250° 350°
500°
0°
100° 200° 300°
400°
Température
1000,00 bar
100,00 bar
10,00 bar
Pression
1,00 bar
0,10 bar
0,01 bar
0 kJ/kg 500 kJ/kg1000 kJ/kg1500 kJ/kg2000 kJ/kg2500 kJ/kg3000 kJ/kg3500 kJ/kg
Enthalpie kJ/kg
L’eau se trouve à l’intersection :
- de la courbe isotherme 50°, en bleu sur le graphique
Courbe d’iso température
50°
150° 250° 350°
500°
0°
100° 200° 300°
400°
Température
1000,00 bar
100,00 bar
10,00 bar
Pression
1,00 bar
0,10 bar
0,01 bar
0 kJ/kg 500 kJ/kg1000 kJ/kg1500 kJ/kg2000 kJ/kg2500 kJ/kg3000 kJ/kg3500 kJ/kg
Enthalpie kJ/kg
- et de la valeur 1 Bar sur l’axe de la pression, en vert sur le graphique.
Courbe d’iso température
50°
150° 250° 350°
500°
0°
100° 200° 300°
400°
Température
1000,00 bar
Intersection
des 2 courbes
100,00 bar
10,00 bar
Pression
1,00 bar
0,10 bar
0,01 bar
0 kJ/kg 500 kJ/kg1000 kJ/kg1500 kJ/kg2000 kJ/kg2500 kJ/kg3000 kJ/kg3500 kJ/kg
Enthalpie kJ/kg
L’eau à cette pression et à cette température se trouve donc à l’état
liquide. (zone hachurée en bleu sur la diapositive 5)
Courbe d’iso température
50°
150° 250° 350°
500°
0°
100° 200° 300°
400°
Température
1000,00 bar
100,00 bar
10,00 bar
Pression
1,00 bar
0,10 bar
0,01 bar
0 kJ/kg 500 kJ/kg1000 kJ/kg1500 kJ/kg2000 kJ/kg2500 kJ/kg3000 kJ/kg3500 kJ/kg
Enthalpie kJ/kg
Autre exemple : l’eau à 50° sous 0,05 Bar est à l’état gazeux
50°
150° 250° 350°
500°
0°
100° 200° 300°
400°
Température
1000,00 bar
100,00 bar
10,00 bar
Pression
1,00 bar
0,10 bar
0,01 bar
0 kJ/kg 500 kJ/kg1000 kJ/kg1500 kJ/kg2000 kJ/kg2500 kJ/kg3000 kJ/kg3500 kJ/kg
Enthalpie kJ/kg
Que se passe t-il lorsque l’eau à pression atmosphérique (1Bar) est
chauffée à 100° ? Pouvez vous la situer sur le diagramme ?
50°
150° 250° 350°
500°
0°
100° 200° 300°
400°
Température
1000,00 bar
100,00 bar
10,00 bar
Pression
1,00 bar
0,10 bar
0,01 bar
0 kJ/kg 500 kJ/kg1000 kJ/kg1500 kJ/kg2000 kJ/kg2500 kJ/kg3000 kJ/kg3500 kJ/kg
Enthalpie kJ/kg
Elle est située dans la zone de vapeur saturante (liquide + vapeur)
Pour la situer plus précisément, entre en jeux l’Enthalpie.
50°
150° 250° 350°
500°
0°
100° 200° 300°
400°
Température
1000,00 bar
100,00 bar
1
10,00 bar
2
Pression
1,00 bar
0,10 bar
0,01 bar
0 kJ/kg 500 kJ/kg1000 kJ/kg1500 kJ/kg2000 kJ/kg2500 kJ/kg3000 kJ/kg3500 kJ/kg
Enthalpie kJ/kg
Si l’eau vient d’atteindre les 100° elle est au point 1.
Si on continu de chauffer, la température de l’eau ne monte pas, mais
l’Enthalpie du fluide augmente jusqu’au point 2.
Conclusion :
- à pression atmosphérique on ne pas élever la température de l’eau au
delà de 100°.
- Si on continu de chauffer l’eau, elle changera d’état lorsque elle aura
absorbée suffisamment d’énergie. (différence d’enthalpie entre les
points 1 et 2 de la diapositive précédente).
-
Si on augmente la pression, la température d’ébullition sera plus
élevée.
Inversement si la pression chute la température d’ébullition sera plus
basse.

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